淺談變頻器的市場及應用分析(編輯修改稿)
2025-07-24 10:27 本頁面
【文章內容簡介】 電率可達20。（3）雙PWM控制技術雙PWM控制技術的工作原理:當電機處于拖動狀態(tài)時，能量由交流電網經整流器中間濾波電容充電，逆變器在PWM控制下降能量傳送到電機。當電機處于減速運行狀態(tài)時，由于負載慣性作用進入發(fā)電狀態(tài)，其再生能量經逆變器中開關元件和續(xù)流二極管向中間濾波電容充電，使中間直流電壓升高，此時整流器中開關元件在PWM控制下降能量饋如到交流電網，完成能量的雙向流動。同時由于PWM整流器閉環(huán)控制作用，使電網電流與電壓同頻同相位，提高了系統(tǒng)的功率因數，消除了網側諧波污染。雙PWM控制技術打破了過去變頻器的統(tǒng)一結構，采用PWM整流器和PWM逆變器提高了系統(tǒng)功率因數，并且實現(xiàn)了電機的四象限運行，這給變頻器技術增添了新的生機，形成了高質量能量回饋技術的最新發(fā)展動態(tài)。無論是能量反饋單元和雙PWM控制方式都能將能量反饋會電網，形成節(jié)能降耗、清潔生產的良好局面，其在變頻器節(jié)能領域的占有率將從目前不到3％快速上升到15%。變頻器的工藝調速市場分析目前，中國的設備控制水平與發(fā)達國家相比還比較低，制造工藝和效率都不高。但隨著中國加入WTO，產品質量和生產效率都需要面臨國際競爭，因此提高設備控制水平至關重要。由于變頻調速具有調速范圍廣、調速精度高、動態(tài)響應好等優(yōu)點，在許多需要精確速度控制的應用中，變頻器正在發(fā)揮著提升工藝質量和生產效率的顯著作用，其市場容量占到整個變頻器市場容量的1/3左右。應用變頻器可以提高工藝要求、提升產品質量，同時減輕了人工的勞動強度、提高了生產效率，可以說，變頻器在紡織、食品、飲料、包裝、造紙、機床、電梯等行業(yè)的應用前景和發(fā)展?jié)摿Χ疾豢尚∮U。比如應用在傳送帶上的變頻工藝控制系統(tǒng)，它采用一臺變頻器驅動生產線上的多臺傳送帶電機，根據所生產的產品，通過調整傳送帶的速度來提高生產率。在傳送帶上應用變頻工藝控制系統(tǒng)具有以下3個優(yōu)點：（1）提高生產率，通過設定變頻器的頻率，可控制傳送帶生產線的速度，從而達到了提高生產率達目的；（2）可利用現(xiàn)有設備，可利用現(xiàn)有傳送帶上的齒輪馬達和現(xiàn)有的傳送帶進行改動；（3）可用一臺變頻器來控制多數電動機的驅動，這些電動機均并接到一臺變頻器上，通過變頻器的頻率設定可以保證多臺電動機的同步運行。變頻工藝控制系統(tǒng)的優(yōu)點在于它能大大地提高工藝的高效性，因為其變速不依賴于機械部分，具體表現(xiàn)特征如下：（1）控制電機的啟動電流當電機通過工頻直接啟動時，它將會產生7～8倍的電機額定電流。這個電流值將大大增加電機繞組的電應力并產生熱量，從而降低電機的壽命。而變頻調速則可以在零速零電壓啟動（當然可以適當加轉矩提升）。一旦頻率和電壓的關系建立，變頻器就可以按照V/F或矢量控制方式帶動負載進行工作。使用變頻調速能充分降低啟動電流，提高繞組承受力，用戶最直接的好處就是電機的維護成本將進一步降低、電機的壽命則相應增加。這個對于輸送帶的起?？刂?、多段速控制尤其有效，由于電機經常處于開關或繞組切換狀態(tài)，使用了變頻器后，就可以保證電動機的運行壽命。（2）可控的加速功能變頻調速能在零速啟動并按照用戶的需要進行光滑地加速，而且其加速曲線也可以選擇（直線加速、S形加速或者自動加速）。而通過工頻啟動時對電機或相連的機械部分軸或齒輪都會產生劇烈的振動。這種振動將進一步加劇機械磨損和損耗，降低機械部件和電機的壽命。另外，變頻啟動還能應用在類似灌裝線上，以防止瓶子倒翻或損壞。（3）可調的運行速度運用變頻調速能優(yōu)化工藝過程，并能根據工藝過程迅速改變，還能通過遠控PLC或其他控制器來實現(xiàn)速度變化。（4）可調的轉矩極限通過變頻調速后，能夠設置相應的轉矩極限來保護機械不致?lián)p壞，從而保證工藝過程的連續(xù)性和產品的可靠性。目前的變頻技術使得不僅轉矩極限可調，甚至轉矩的控制精度都能達到3％～5％左右。在工頻狀態(tài)下，電機只能通過檢測電流值或熱保護來進行控制，而無法像在變頻控制一樣設置精確的轉矩值來動作。（5）受控的停止方式如同可控的加速一樣，在變頻調速中，停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以選擇（減速停車、自由停車、減速停車＋直流制動），同樣它能減少對機械部件和電機的沖擊，從而使整個系統(tǒng)更加可靠，壽命也會相應增加。（6）可逆運行控制在變頻器控制中，要實現(xiàn)可逆運行控制無須額外的可逆控制裝置，只需要改變輸出電壓的相序即可，這樣就能降低維護成本和節(jié)省安裝空間。（7）減少機械傳動部件由于目前矢量控制變頻器加上同步電機就能實現(xiàn)高效的轉矩輸出,從而節(jié)省齒輪箱等機械傳動部件,最終構成直接變頻傳動系統(tǒng)。從而就能降低成本和空間,提高穩(wěn)定性。當然，使用變頻器進行工藝控制，其優(yōu)點還有很多，根據不同的工藝控制選擇不同的變頻器運行方式，所產生的效果也不一樣。結束語眾所周知，采用變頻調速技術是工業(yè)企業(yè)中節(jié)能降耗、保證工藝的重要途徑，在實際應用中取得的效果和效益有目共睹，本文試圖從市場的角度剖析變頻器的容量、占有率和主要的應用領域,與廣大讀者一同探討變頻器的發(fā)展。奧思源公司位于北京海淀區(qū)留學人員創(chuàng)業(yè)園，是北京
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